2022学年高二物理人教版必修三讲练高分突破 电路中的能量转化

2022学年高二物理人教版必修三讲练高分突破专题

第十二章电能能量守恒定律12.1:电路中的能量转化

一：知识精讲归纳

一：电功和电功率

1.电功

(1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积.

(2)公式：W=IUt.

(3)单位：国际单位是焦耳，符号是J.

(4)意义：描述电能转化为其他形式能的多少.

2.电功率

(1)定义：单位时间内电流所做的功.

(2)公式：P=IU.

(3)单位：瓦特，符号是W.

(4)意义：描述电能转化为其他能的快慢或者是电流做功的快慢

-：焦耳定律

1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比.

2.表达式：Q=I2Rt.

3.热功率

厂意义:表示电流发热快慢的物理量

热功率+定义:单位时间内的发热量

L公式:夕执=2二/七单位:瓦特(亚)

技巧考点归纳：

1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较

阿矍电路

纯电阻电路非纯电阻电路

比较

电路中只有电阻元件，只能把电除电阻外还包括能把电能转化为其他形.K能

元件特点

能转化为内能的用电器

服从欧姆定律，

欧姆定律不服从欧姆定律，U>IR或

1=卫K

1R

电流做功，电能除转化为内能外还要转，匕为

能量转化电流做功，电能全部转化为内能

其他形式的能

元件举例电阻、电炉丝、白炽灯等电动机、电解槽等

2.电功与电热的比较

(1)电功与电热

纯电阻电路非纯电阻电路

能量转化

U2

电功W-UIt-IRt=-^-tW=UIt

2K

U2

电热一2

Q—Ult—I-RtK0tQ=IRt

关系W=QW>Q

（2）电功率与热功率

纯电阻电路非纯电阻电路

P电一UI-I2R-2

电功率P电=UI

K

热功率P热一UI—LR—；热

KP=LR

关系P电=p热P电〉P热

二：考点题型归纳

一：电功与电功率

1.额定电压都是110V,额定功率P”=60W,Pn=40W的电灯两盏，若接在电压是220V的电路上，使两盏

电灯均能正常发光，现有甲乙两电路。其滑动变阻器功率分别为（）

甲乙

A.40W,100WB.20W,100WC.60W,40WD.30W,100W

2.有三个电阻的阻值及额定功率分别为飞=1。。、6=1（）W、&=200、鸟=80W、&=5Q、〃=20W,

它们组成的电路如图甲、乙、丙所示，关于各图的说法正确的是（）

RiR：Rs

―C3—CZ1―匚二I—甲

R，

A.图甲两端允许加的最大电压为50VB.图乙干路允许流过的最大电流为3.5A

C.图丙两端允许加的最大电压为18.5VD.图丙允许消耗的最大电功率为U0W

3.两只额定电压均为110V的灯泡A和B,额定功率分别为100W和40W,为了使它们接到220V电

源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示的四个电路中最合理的是图（）

A

O

B.—*

Lo-l

R

D.

二:焦耳定律

4.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中错误的是（）

A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

U2

B.W=适用于任何电路，而卬=/2心=幺［只适用于纯电阻电路

R

C.在非纯电阻电路中，UI>I-R

D.焦耳热。=八巧适用于任何电路

5.一只风扇，标有“U、P”,电动机线圈电阻为R,把它接入电压为U的电路中，以下几种计算电风扇发热

量的方法，正确的是（）

A.Q=gB.Q=PtC.Q=RtD.以上三种都正确

6.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B并联在电路中，A的长度为2L,直径为aB的长度也为L,

直径为2",那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为

A.Q^:QB=1：8B.QA：QB=8：1

C.QA:如=1：2D.QA：QB=4：1

9.如图所示是一直流电动机竖直向上匀速提升质量为m=26kg的重物时的电路图，已知电动机内电阻

r=lQ,定值电阻R=9。，直流电压U=180V,理想电压表示数4=135V,重力加速度g取lOm/T,不计

机械损耗，则提升速度大小是（）

A.2.5m/sB.2.8m/sC.3.2m/sD.3.5m/s

四：含电动机类型的综合计算

10.如图所示，电源电动势E=3V,小灯泡L标有“2V,0.4W”,开关S接1,当变阻器调到R=4C时，小

小灯泡L和电动机〃均正常工作。贝IJ（)

A.流过电动机的电流为0.2AB.电动机的内阻为4c

C.电动机正常工作电压为IVD.电动机的输入功率为0.2W

11.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的

电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为15V,内阻为0.1C。车灯

接通电动机未启动时，电流表示数为15A（车灯可看作不变的电阻）；电动机启动的瞬间，电流表示数达到

60A,电动机的线圈电阻为0.1C。下列论述正确的是（）

A.车灯接通电动机未启动时，车灯的功率为225W

B.电动机启动时，车灯的功率为54W

C.电动机启动时输出的机械功率为195W

D.电动机启动时，电源输出的功率为540W

12.如图所示，电源电动势E=8V,内阻r=2Q,两个小灯泡均标有“3V,1.5W“，R为定值电阻。开关S

闭合，电动机M转动稳定后，两小灯泡恰能正常工作，则（）

B.电动机的线圈电阻为6C

C.电动机与电阻R消耗的电功率相等D.电动机的输出功率为1.5W

五：含电动机卡住功率计算

13.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时,

电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V。重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示

数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（）

A.47WB.44WC.32WD.18W

14.某同学对时下流行的一款充一次电就可使用一个月的电动牙刷产生了兴趣，于是他对电动牙刷内的主

要部件--微型电动机的性能进行了研究。运用如图所示的实验电路，调节滑动变阻器R使电动机停止转

动，电流表和电压表的示数分别为200mA和1.2V.重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电

压表的示数分别为100mA和2.4V.则这微型台电动机正常运转时输出功率为（）

C.0.18WD.0.06W

15.某同学用如图所示的电路进行小电动机M的输出功率的研究，（图中电表均为理想仪表）其实验步骤

如下所述，闭合电键后，调节滑动变阻器，电动机未转动时，电压表的读数为U。，电流表的读数为/。：再

调节滑动变阻器，电动机转动后电压表的读数为q,电流表的读数为则（）

A.电动机内阻r既等于生，也等于必

l0A

B.在电动机未转动时.，电动机内阻消耗的功率为U/

C.在电动机转动时，电动机消耗的功率为U/+包1

A）

D.在电动机转动时，电动机输出功率为uj「四

三：考点过关精练

一、单选题

16.LED灯可将电能高效转化为光能，在日常生活中得到普遍应用。某LED灯的额定电压为5.0V,额定功

率为3.0W,其照明亮度与25W的白炽灯相当。该LED灯在额定电压下工作时的电流为（）

A.0.25AB.0.60AC.1.7AD.3.0A

17.如图所示，电源的电动势为30V,内电阻为1C,一个标有“6V,12W”的电灯与一个绕线电阻为2c

的电动机串联，开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则下列说法正确的是（）

-®_®-

-II~~——

A.电路中的电流为2AB.电动机两端的电压为4V

C.电源消耗的功率为1WD.电动机的输出功率为44W

18.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（）

A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

B.静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大

C.电流通过电动机时的电功率和热功率相等

D.焦耳热。=?用适用于任何电路

19.电吹风机中有电动机和电热丝两部分，已知电动机线圈的电阻为它和阻值为&的电热丝串联.设

电吹风机工作时两端的电压为U,通过线圈的电流为/,消耗的电功率为P,则下列关系正确的是（）

A.P>UIB.P=〃（R|+R2）C.U=/（RI+/?2）D.P>〃（R|+R2）

20.某地强风的风速约为v,空气的密度为0,如果把通过横截面积S的风的动能有40%转化为电能，则用

上述已知量计算风能转化电能的功率表达式为（）

A.B.C.（夕S/D.gpS/

21.物理爱好者小张想根据自己所学的物理知识估算喷泉广场上一眼喷泉的电机输出功率。通过测量，他

得知该喷泉喷口的出水截面积为S=20cn?,喷口朝向与地面夹角为60°,喷出的水柱能到达的最高点距喷

口的高度约为人=15m。已知水的密度?W.OxCkg/nP,重力加速度取gWOm/sQ据此，小张估算此喷泉

的电机输出功率为（）

A.4kWB.8kWC.12kWD.16kW

22.赛力斯华为智选SF5电动SUV拥有两台电动机，在日常城市驾驶纯电动模式下可以行驶180公里。如

图所示，为汽车的蓄电池、电流表、车灯、电动机连接的简化电路，汽车蓄电池电动势为12.5V,内阻为0.05。o

闭合耳，车灯接通后，电动机未起动，电流表示数为10A；再闭合邑,电动机启动的瞬间，电流表示数为50A,

假设电灯的电阻不变，不计电流表内阻，则（）

A.闭合S电动机未启动时，车灯的功率为125W

B.电动机启动瞬间，车灯两端的电压为12.0V

C.电动机启动瞬间，车灯的功率减少了36.7W

D.电动机启动瞬间，电动机消耗的功率为500W

23.按如图甲所示连接电路，实验中闭合电键S后，逐渐调节电阻箱的电阻，并记录阻值R和电流表的示

数/,用描点法得如图乙所示其电/电阻R的图像。当电阻箱阻值R=10。时，则此时电阻箱消耗的电功率

为（）

A.0.4WB.2WC.20WD.50W

24.如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间内，充

电宝的输出电压U=5.0V、输出电流/=0.6A,可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻/•=（）.50,则Imin

内（）

A.充电宝输出的电功率为3.18W

B.充电宝产生的热功率为0.18W

C.手机电池储存的化学能为169.2J

D.手机电池产生的焦耳热为18J

25.如图所示，为某一电吹风的电路结构图和铭牌，通过改变选择开关金属档片的位置可以实现电吹风功

能的转换。下列说法中正确的是（)

选择开关

A电

插头额定电压/V220

电I

—1J热

动

.丝频率/Hz50

机吹热风时的功率/W460

吹冷风时的功率/W20

A.档片连接B、C时，电吹风处于吹热风状态

B.电动机的电阻为2420c

C.吹热风时，电热丝的电阻为24詈20。

D.吹热风时，通过电热丝的电流为2A

四：高分突破精练

一、单选题

26.如图所示，一直流电动机与阻值R=9。的电阻串联在电路上，电源电动势E=30V,内阻尸1。，用理想

电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻Rm=ld则下列说法中正确的是（）

I—@—I

/R

-4―cb—

—~~<—

A.通过电动机的电流为10A

B.通过电动机的电流小于10A

C.电动机的输出功率大于16W

D.电动机的输出功率小于16W

27.电动机与小电珠串联接人电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R”两端电压为UI,流过的电流

为L；电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为12.则

U.R.U,R,U,R.

12

U2R2CU2R2U2R2

28.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中错误的是（）

A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

7/2

B.W=U〃适用于任何电路，而W=/2R/=只适用于纯电阻电路

R

C.在非纯电阻电路中，UI>12R

D.焦耳热Q=〃Rf适用于任何电路

29.一车载加热器（额定电压为24V）发热部分的电路如图所示，a、氏c是三个接线端点，设岫、改、

儿间的功率分别为以、匕、几，则（）

9RI

9R

-^-1■OC

A.匕>&B.匕=匕

C.匕=2D.以〈心

30.利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E=6V,电源内阻r=lC,电阻R=3Q,重物

质量加=0.20kg。当将重物固定时，电压表的示数为5V。当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提

升重物时，电压表的示数为5.5V。不计摩擦，g取10m/s2。下列说法正确的是（）

B.稳定匀速提升重物时，流过电动机的电流为1A

C.重物匀速上升时的速度为0.75m/s

D.匀速提升重物时电动机输出的机械功率是2W

31.如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05。，电流表和

电压表均为理想电表。只接通加时，电流表示数为10A,电压表示数为12V；再接通右，启动电动机工作

时，电流表示数变为8A,则此时通过启动电动机的电流是（）

32.如图所示的电路中，Ri=8C,&=4C,/?3=6C,R»=3C,U=42V.()

/?3

RiR:(—<=>—I

A.Ri、R2、R3、色的电压之比等于4：2：1：1

B.R、R2、&、R4的电流之比等于4：2：1：2

C.Ri、&、/?3、/?4的功率之比等于12：6：2：1

D.电路的总电阻等于21C,总功率等于126W

33.把六个相同小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡均正常发光，甲、乙两电路所消耗

的功率分别用/和%表示，则下列结论中正确的是（)

B.吃=3%

D,4=3,

二、多选题

34.如图所示是一个直流电动机提升重物的装置，重物质量m=50kg,电源电压U=100V,不计各处的摩擦,

当电动机以v=0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时，电路中的电流I=5A,g取lOm/s2,由此可知（）

A.电动机线圈的电阻r=2CB.电动机线圈的电阻r=l。

C.此过程中无用功为50JD.该装置的效率为90%

35.如图所示，电源电动势为12V,内阻为1C,电阻R为1C,&为6C,电动机额定电压（/为6V,线

圈电阻RM为0.5Q.开关闭合后，电动机恰好正常工作，下列说法正确的有

B.电源的内耗功率是10W

C.电动机消耗的电功率是12W

D.电动机产生的机械功率是10W

36.如图所示的电路中，输入电压U恒为16V,灯泡L标有“6V,6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1C,

若灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是（)

A.电动机的输入功率为16W

B.电动机的输出功率为10W

C.电动机的热功率为1W

D.整个电路消耗的电功率为16W

37.额定电压均为220V的白炽灯Li和L2的U—/特性曲线如图甲所示，现将和L2完全相同的L3与L和

L2一起按如图乙所示电路接入220V电路中，则下列说法正确的是（）

I

o

oVT

220

1

o0.10.20.30.40.50.6//A-----------------

甲乙

A.L2的额定功率约为99W

B.L2的实际功率约为17W

C.L2的实际功率比L3的实际功率小17W

D.L2的实际功率比U的实际功率小82W

38.如图所示，电阻R=20Q,电动机的绕组电阻R'=10C。当开关打开时，电流表的示数是/,电路消耗

的电功率为匕当开关合上后，电动机转动起来.若保持电路两端的电压不变，电流表的示数/'和电路消耗

的电功率应是（）

A./'=3/B.I'<31

C.P=3PD.P'<3P

39.电饭锅工作时有两种状态。一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后保温状态，如图

所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（）

A.其中/?2是供加热用的电阻丝

B.当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态

C.要使&在保温状态时的功率为加热状态的一半，等应为2：1

A2

D.要使R?在保温状态时的功率为加热状态时一半，，应为

三、解答题

40.一台电风扇，内阻为20C,接上220V电压后，消耗功率66W.

（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？

（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率多少？

（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功

率和发热功率是多少？

41.如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机内电阻厂=1.00,电路中另一电阻

R=4。，直流电压u=120V,电压表示数q,=ioov试求：

（1）通过电动机的电流；

（2）输入电动机的电功率；

（3）电动机的输出功率；

42.如图所示的电路中，电源电动势E=10V,内阻/*=0.5。，电动机的电阻Ro=l.OC,电阻R/=1.5Q电动

机正常工作时，电压表的示数U/=3.0V,求：

(1)电动机的输出电功率;

(2)电源的输出功率.

43.如图所示，线路的电压U=220V,每条输电线的电阻r=5C,电炉&的电阻8=1。。。，电动机M的

线圈电阻是RM=4。。求:

(1)开关S断开时，电炉“上的电压和它消耗的电功率。

(2)开关S闭合以后，电动机正常工作，且电动机两端的电压为180V。求这台电动机的热功率和机械功

率各是多少(结果保留2位小数)？

参考答案

考点题型归纳

1.B

【详解】

两灯的额定电流分别为

7片16A,P4.

I=—=—A,I.-,=」L2■=—A

£n1U11U11

甲图中流过滑动变阻器的电流为

,,2A

-/口=打A

图中流过滑动变阻器的电流为

,,,10

/乙=/”+(2=五AA

滑动变阻器功率分别为

2

/?t.=(7/l|(=110x—W=20W

E.=u/乙=110x《W=100W

故选Bo

2.B

【详解】

由凡=100、4=10W,得

Y册A=1A,umv

由&=20。、6=80W,得

‘2=用舟=2A‘U2=I2R2=4W

由&=5。、△=20W,得

4嘴哈A=2A'4=4鸟=10V

A.图甲中三个电阻串联，取最小额定电流，则最大电流为1A,最大电压为

U=/(4+&+E)=lx(10+20+5)V=35V

故A错误；

B.图乙中三个电阻并联，取最小额定电压，则最大电压为10V,最大电流为

/=^+£+IL=lo+io+ioA=35A

AR2R.10205

故B正确;

C.图丙中R1与"并联，取最小额定电压，则最大电压为10V,最大电流为

—+S+—.5A

&鸟1020

并联部分与电阻&串联，取最小额定电流，则最大电流为L5A,故电阻&的电压为

f/=/^=1.5x5V=7.5V

故丙图的最大电压为

10V+7.5V=17.5V

故C错误;

D.图丙中4与R2并联，功率为

明或二％亚W=15W

"&R21020

电阻&的功率

U1752

P\=」=-^W=11.25W

3R.5

电路中的总功率

尸=1+尸］=15+11.25W=26.25W

故D错误。

故选B。

3.C

【详解】

A.灯泡的额定电压为110V,图中，A灯泡的电压等于220V,大于额定电压，烧坏了，故A错误；

BC.把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以

正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为280W；由于额

定电压都是UOV,额定功率2=100W、？=40W,由此可知七〉心,把灯泡B与电阻并联的话，可以

使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功

率与A灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200W,故C图的电功率最小，B图不是；

D.由于额定电压都是110V,额定功率5=100卬、外=40W,由此可知把灯泡A与电阻并联的

话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，故D错误；

故选C。

【点睛】

由题可知，灯泡的电压相等，但是灯泡的功率不同，由此可以知道两种灯泡的电阻的大小不同，再由电路

的串并联的知识先逐个分析灯泡能否正常的发光，再判断消耗的功率最小的电路。

4.A

【详解】

A.电功率越大，表示电流做功越快，但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短和是否是

纯电阻电路有关，A错误；

TJ2

B.W=适用于任何电路，而W=〃Rf=只适用于纯电阻电路，B正确；

R

C.在非纯电阻电路中，总功率大于热功率，U1>I2R，C正确；

D.焦耳热。=/次适用于任何电路，D正确；

本题选择错误的，故选A。

5.C

【详解】

A.带有风扇的电路是非纯电阻电路，欧姆定律不适用，A错误；

B.标有“U、P”的P不是发热功率，B错误；

CD.通过电动机的电流

//

U

在根据焦耳定律可求得

0=/2放=（白Rt

C正确，D错误；

故选C。

6.A

【解析】

【详解】

电阻丝A、8的长度之比为2:1,直径比为1:2,则横截面积比为1:4,根据电阻定律R=0（知，电阻之

比为

%：凡=8:1

电阻丝A、B并联在电路中，电压相同，根据/=!可得电阻丝A、8的电流之比为：

R

“4=1:8

根据Q=〃Rf可知电阻丝A、8在相同的时间内热量之比为：

0：0）=1：8

A.与分析相符，故A正确；

B.与分析不符，故B错误；

C.与分析不符，故C错误；

D.与分析不符，故D错误。

7.D

【详解】

AB.电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V,则电动机的电阻

r=4=2C

A

AB错误；

CD.电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为/2=2.0A和。2=15.0V；电动机的总功率为

?=小=15Vx2A=30W

电动机内电阻消耗的热功率为

22

/；=/2r=2x2W=8W

电动机正常运转时的输出功率是

场出=p-Q=30W-8W=22W

C错误D正确。

故选D。

8.B

【详解】

AB.1秒内电动机产生的热量为尸放焦耳，故A错误，B正确；

C./秒内电动机消耗的电能为U"焦耳，由于电动机为非纯电阻，则不能表示为尸心焦耳，故C错误;

D.f秒内电源产生的热量为焦耳，故D错误。

故选Bo

9.A

【详解】

通过电动机的电流

,U-U180-135...

I=--------v=------------A=5A

R9

对电动机山能量关系

2

1UV-Ir=rngv

解得

v=2.5m/s

故选Ao

10.A

【详解】

A.小灯泡的额定电流为

,P04A”A

1=——=——A=0.2A

U2

电阻为

fi=10Q

乙I0.2

当接1时，由闭合电路欧姆定律可知

E=I区+R+r)

代入数据解得

厂=1。

当接2时灯泡正常发光，流过的电流为

/=0.2A

即流过电动机的电流为0.2A,故A正确；

BCD.电源内阻分的电压为

U="=0.2xlV=0.2V

故电动机分的电压为

C/动=E-4-U=3V-2V-0.2V=0.8V

电动机的输入功率为

X

PM=(/M/=O.8O.2W=O.16W

电动机的内阻

08

R..<^-=—Q=4Q

MI0.2

故BCD错误。

故选Ao

11.D

【详解】

A.根据闭合电路的欧姆定律得灯泡电阻为

E

R=——r=0.9C

1

车灯的功率为

尸=/2R=202.5W

A错误；

B.电动机启动时，路端电压为

U=E—Ir=97

车灯的功率为

U2

P=—=90W

R

B错误:

C.电动机启动时，电动机的电流为

r=Z--=50A

R

电动机启动时输出的机械功率为

P'=UI'-严仆=200W

C错误；

D.电动机启动时，电源输出的功率为

产=U/=540W

D正确。

故选D。

12.C

【详解】

C.因为两灯泡一样并正常发光，所以两个支路的电压和电流均相等，即两支路的功率相等，去掉灯泡功

率后，电动机与电阻/?消耗的电功率相等。c正确；

A.根据灯泡参数，得到灯泡电流为

P

Z=—=0.5A

U

路端电压为

U'=E-2Ir=6V

对于电阻R支路，有

R=j=6Q

I

A错误；

BD.电动机消耗的功率为

P=(U'-U)/=1.5W

因为电动机为非纯电阻电路，所以电动机的发热功率、输出功率均小于电动机功率，即

I2rr<P

解得

/<60

BD错误。

故选C。

13.C

【详解】

电动机内阻为

r=—=4Q

电动机正常运转时

也3+%

解得以=32W,C正确，ABD错误。

故选Co

14.C

【解析】

【分析】

根据公式R=彳可求电动机停转时的电阻；利用公式P=UI可求电动机的总功率，根据公式p=1%可求内阻

消耗的热功率，总功率与内阻消耗的热功率之差就是电动机的输出功率；

【详解】

电动机的电阻：R=£=M=6Q电动机的总功率：P=Uji]=2.4Vx0.1A=0.24W，电动机内阻消耗的

功率：pR=i/R=(0.1A)\6Q=0.06W'电动机正常运转时的输出功率是

=P-PR=0.24-0.06W=0.18W,故C正确，A、B、D错误；

故选C。

15.D

【解析】试题分析：闭合电键后，电动机未转动时，此时电动机看成纯电阻，则电动机的内阻当

电动机正常工作时.，不能看成纯电阻，故其内阻不等了工，故A错误；在电动机未转动时，电动机内阻

A

消耗的功率为4/0,故B错误；电动机转动后，电动机的电功率烯发热功率％=/),则电动机

的输出功率为=备_4=。/_也，故C错误，D正确；故选D.

，0

考点过关精练

16.B

【详解】

已知LED灯的额定电压为5.0V,额定功率为3.0W,则LED灯在额定电压下工作时的电流，由电功率公

式可得

P30

/=—=—A=0.60A

U5.0

故选Bo

17.A

【详解】

A.电路中的电流为

故A正确；

B.电动机两端电压为

U"=E-Ir-Ut=30V-2V-6V=22V

故B错误；

C.电源消耗的功率为

"/E=2x30W=60W

故C错误；

D.电动机输出的机械功率为

4=UJ-I?x%=22x2W-22x2W=36W

故D错误。

故选A„

18.D

【详解】

A.对于一段电路，。=々，即。与R/都有关，所以P越大，。不一定越大，故A错误；

B.由电流的微观表达式/=〃eSv,同一金属导体内电流不变，所以电子运动的速率不变，故B错误;

C.在电动机中，电流做的功=焦耳热+机械能，所以吠Q,即故C错误；

D.0=「放是焦耳热的定义式，适用于任何电路，故D正确。

故选D。

19.D

【详解】

A.电吹风机中有电动机，而电动机为非纯电阻用电器，电动机消耗的功率

P=UI

对纯电阻电路和非纯电阻电路都成立，A错误；

BCD.由于整个电路属于非纯电阻性电路，因此满足

2

UI>I(Rt+R2)

可得出

P>/2(N+&),[/>/(/?,+/?,)

BC错误，D正确。

故选D。

20.C

【详解】

在t时间内通过横截面积S的空气的体积为

V=Svt

在t时间内通过横截面积5的空气的质量为

m-pV

在t时间内通过横截面积5的空气的动能为

「12

E=—mv

j2

因为风的动能有转化为电能，所以在，时间内得到的电能为

W=40%Ek

则电功率为

pJ

t

联立以上各式，解得

故选c。

21.B

【详解】

由斜抛运动可知

(%sin60)2=2gh

解得

%=5m/s

设在Ar时间内从喷口喷出的水的质量为△〃?，则

△m=Sv0A/p

则此喷泉的电机输出功率为

12